[發明專利]一種循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置及方法有效
| 申請號： | 202011586031.1 | 申請日： | 2020-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN112701337B | 公開（公告）日： | 2022-04-12 |
| 發明（設計）人： | 李丹;黃林;吳聰萍;姚穎方;鄒志剛 | 申請（專利權）人： | 南京大學昆山創新研究院;江蘇延長桑萊特新能源有限公司;南京大學 |
| 主分類號： | H01M8/1006 | 分類號： | H01M8/1006;H01M4/88 |
| 代理公司： | 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224 | 代理人： | 王玉 |
| 地址： | 215347 江蘇省蘇州市昆*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 循環 利用 介質 連續 制備 燃料電池 ccm 裝置 方法 | ||
1.一種循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，沿著質子交換膜（103）行進的方向，包括涂布裝置、轉印裝置和循環利用裝置，
所述涂布裝置包括用于陰極轉印漿料涂布的第一轉印介質涂布設備（1）和用于陽極轉印漿料涂布的第二轉印介質涂布設備（2），所述第一轉印介質涂布設備（1）一側設有用于烘干所述轉印介質的第一干燥設備（3），所述第二轉印介質涂布設備（2）一側設有用于烘干所述轉印介質的第二干燥設備（4）；
所述轉印裝置依次包括質子交換膜放卷裝置（6）、去除質子交換膜背膜的收卷裝置（7）和熱輥壓轉印裝置，所述熱輥壓轉印裝置將質子交換膜（103）、陽極轉印介質膜（104）與陰極轉印介質膜（105）壓合，所述熱輥壓轉印裝置包括陽極和陰極的鋼輥與膠輥組合排布；
所述循環利用裝置包括剝離后的轉印介質清洗裝置（16），所述轉印介質清洗裝置（16）一側設有用于烘干所述轉印介質的干燥裝置（17）。
2.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，所述熱輥壓轉印裝置包括三組熱轉壓輥，每組上下兩個轉壓輥分別為鋼輥和膠輥，同一側鋼輥與膠輥交替排布。
3.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，所述轉印裝置還包括冷卻輥，所述冷卻輥設置在熱輥壓轉印裝置的一側，所述冷卻輥分為左冷卻輥（14）和右冷卻輥（15），同為鋼輥。
4.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，還包括轉印介質上催化層CCD檢測裝置（5）、CCM成品檢測裝置（22），所述CCD檢測裝置（5）分別設置在第一干燥設備（3）和第二干燥設備（4）的一側，所述CCM成品檢測裝置（22）設置在熱輥壓轉印裝置一側。
5.根據權利要求4所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，所述CCM成品檢測裝置（22）一側還依次設有膜電極保護膜放卷裝置（20）和CCM成品收卷裝置（21）。
6.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，所述循環利用裝置中還包括將轉印介質壓平的熱輥壓裝置（18）以及用于檢測所述轉印介質的轉印介質檢測裝置（19），所述熱輥壓裝置（18）和轉印介質檢測裝置（19）依次設置在所述干燥裝置（17）一側；所述熱輥壓裝置（18）包括陽極熱輥壓裝置以及陰極熱輥壓裝置，所述轉印介質檢測裝置（19）包括陽極轉印介質檢測裝置以及陰極轉印介質檢測裝置。
7.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，所述循環利用裝置中，轉印介質清洗裝置（16）包括陽極轉印介質清洗裝置以及陰極轉印介質清洗裝置，所述用于烘干轉印介質的干燥裝置（17）包括陽極干燥裝置以及陰極干燥裝置。
8.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，所述循環利用裝置中轉印介質清洗裝置（16）采用超聲波清洗。
9.根據權利要求1所述的循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的裝置，其特征在于，循環利用的轉印介質為聚四氟乙烯膜、離型膜、聚酰亞胺膜、錫箔紙中的一種。
10.一種循環利用轉印介質連續化制備燃料電池CCM的方法，其特征在于，包括：
采用狹縫涂布的方式，陰極漿料通過第一轉印介質涂布設備（1）涂布到第一高溫布轉印介質（101）上，同時陽極漿料通過第二轉印介質涂布設備（2）涂布到第二高溫布轉印介質（102）上，陰極和陽極轉印介質涂布完成后經過第一干燥設備（3）和第二干燥設備（4）進行干燥；
干燥完成后通過CCD檢測裝置（5）對涂布的催化劑層進行檢測；
質子交換膜放卷裝置（6）傳送質子交換膜，并通過收卷裝置（7）去除質子交換膜的保護膜；
陽極轉印介質（104）、陰極轉印介質（105）以及質子交換膜（103）三者通過三組熱轉壓輥將陽極和陰極催化層轉印到質子交換膜上，經過冷卻輥后將轉印介質剝離；
轉印介質剝離后，覆有催化劑層的質子交換膜通過檢測裝置（22）進行檢測，標記出有缺陷的地方，然后沿著質子交換膜行進的方向，通過保護膜放卷裝置（20）將保護膜貼合到覆有催化劑層的質子交換膜上，然后經過收卷裝置（21）將覆有催化劑層的質子交換膜進行收卷；
剝離后的轉印介質通過導向輥經過轉印介質清洗裝置（16）進行清洗，以去除轉印介質上未轉印下來的催化劑，然后經過干燥裝置（（17）進行干燥，干燥完成后經過熱壓輥裝置（18）將轉印介質壓平整，然后通過轉印介質檢測裝置（19）對轉印介質表面進行檢測，合格后繼續重復利用。
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